2012-2013学年贵州省黔东南州四校联考高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

质量为m的木块被水平力F紧压在倾角为θ=60˚的固定木板上静止，如图所示．则木板对木块的弹力大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（ ）

A．A点的加速度与速度的夹角一定小于90°
B．A点的加速度比D点的加速度大
C．D点的速率比C点的速率大
D．从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小

3. 难度：中等

如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f_m与滑动摩擦力大小相等，则（ ）
A．0～t₁时间内F的功率逐渐增大
B．t₂时刻物块A的加速度最大
C．t₂时刻后物块A做反向运动
D．t₃时刻物块A的动能最大

4. 难度：中等

从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力F_f恒定．在小球从抛出到上升至最高处的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能减少（mg+F_f）H
B．小球的动能减少mgH
C．小球的动能减少F_fH
D．小球的机械能减少F_fH

5. 难度：中等

有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．工件滑上A端瞬时速度V_A=4m/s，达到B端的瞬时速度设为V_B，则：（重力加速度g取10m/s²）（ ）

A．若传送带不动，则V_B=3m/s
B．若传送带以速度V=6m/s逆时针匀速转动，则在到达B端前已返回
C．若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动，V_B=2m/s
D．若传送带以速度V=6m/s顺时针匀速转动，V_B=3m/s

7. 难度：中等

2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则（ ）
A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

8. 难度：中等

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m．PM间接有一个电动势为E=6V，内阻r=1Ω的电源和一只滑动变阻器．导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg．棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10m/s²），匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是（ ）

A．6Ω
B．5Ω
C．4Ω
D．2Ω

二、解答题

9. 难度：中等

（1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验．下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，请写出其中两处：

①______；②______．
（2）利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项
实验探究，其主要步骤如下：
a、按装置安装好器材并连好电路．
b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落．
c、关闭电源，取出纸带，更换纸带重复步骤b，打出几条纸带．
d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T），进行数据处理：

①若是探究重力做功和物体动能变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度V_B=______．
②若是测量重力加速度g．为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=______．
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是______．（ g′为已知量）

10. 难度：中等

实验室准备用来测量一个阻值约5Ω的电阻，有以下器材：
电压表V₁（量程0～3V，内电阻约15kΩ）；
电压表V₂（量程0～15V，内电阻约75kΩ）；
电流表A₁（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）；
电流表A₂（量程0～600mA，内电阻约3Ω）；
滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流为1.0A）；
直流电源电池组E（电动势为3V、内阻约为0.3Ω）；
开关及导线若干
为了实验能正常进行，减少测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流-电压的关系图线，则：

1电流表应选用______（填实验器材的代号）
②如图1中甲、乙、丙、丁四个电路图中符合实验要求的电路图是______图．
③这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图2所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属丝的电阻为______Ω．（结果精确到小数点后一位）

11. 难度：中等

如图所示，一个内壁光滑的细管弯成半径为R的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好．置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧的自然状态．将一个质量为m的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处，然后将小球由静止释放，小球刚好能运动到D处．水平轨道以B处为界，左侧AB段长x=R，与小球的动摩擦因数为μ，右侧BC段光滑．求：
（1）小球运动到轨道C点时对轨道的压力
（2）弹簧在压缩时所储存的弹性势能．

12. 难度：中等

如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.2m．在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO'垂直，磁感应强B=5X10^-3T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO'连续射人电场中，已知每个粒子速度V=10⁵m/s，比荷q/m=10⁸C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的．
（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度．
（2）证明：在任意时刻从电场射出的带电粒子，进人磁场时在MN上的人射点和在MN上出射点的距离为定值，写出该距离的表达式．
（3）从电场射出的带电粒子，进人磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间．

13. 难度：中等

（1）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是：______．
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大
（2）图甲为1mol氢气状态变化过程的V-T图象，己知状态A的参量为p_A=1atm，T_A=273K，V_A=22.4×10^-3m³，取1atm=10⁵Pa，在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p-V图，写出计算过程并标明A、B、C的位置．

14. 难度：中等

（1）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻t=0的图象如图1所示，经过△t=1.2s的时间，这列波恰好第三次重复出现图示的波形．根据以上信息，可以确定的是：______．
A．该列波的传播速度
B．△t=1.2s时间内质元P经过的路程
C．t=0.6s时刻质元P的速度方向
D．t=0.6s时刻的波形

（2）如图2所示，ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面，其中AE⊥BD，DB⊥CB，∠DAE=30°，∠BAE=45°，∠DCB=60°，一束单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α=60°．已知玻璃的折射率n=1.5，求：（结果可用反三角函数表示）
（1）这束入射光线的入射角多大？
（2）该束光线第一次从棱镜出射时的折射角．

15. 难度：中等

（1）氢原子的能级如图1所示，设各能级的能量值分别为E₁、E₂、E₃…E_n，且，n为量子数．有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出______种频率的光子．若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为______（用E₁、E₂、E₃…E_n，普朗克常量h表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有______种．

（2）如图2所示，木块A的质量m_A=1kg，足够长的木板B的质量m_B=4kg，质量为m_C=2kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，现使A以v_o=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以立即以4m/s的速度弹回．求：
①B运动过程中的最大速度；
②若B、C间的动摩擦因数为0.6，则C在B上滑动的距离．